JPH0634111Y2 - ワイヤドット印字ヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、インパクトプリンタに用いられるワイヤドッ
ト印字ヘッドの構造に関し、特に内部にコイルの温度を
検知する温度検知素子を備えたワイヤドット印字ヘッド
の構造に関する。

（従来の技術） 従来よりワイヤドット印字ヘッドとしては種々のものが
実施化されているが、ヘッドの内部にコイルの温度を検
知する温度検知素子を備え、この温度検知素子の出力信
号に基いてコイルの温度が所定温度以上に上昇しないよ
うに印字制御することにより、コイルの焼損を防止する
ようしたものが提案されている。この種の印字ヘッドに
ついて以下第５図にしたがって説明する。第５図は従来
のドット印字ヘッドの構造を示す断面図である。

第５図において、１は印字ワイヤで、その基部はアーマ
チュア２の先端に固着されている。アーマチュア２はバ
イアス用板バネ３の先端部に固着され、板バネ３の基部
は磁性スペーサ４とヒンジプレート５に挾まれて固定さ
れている。ヒンジプレート５の下部には永久磁石６が配
置され、さらにその下部には磁性材料より成るベース７
が配置されている。またスペーサ４の上部にはヨーク８
が配置されている。

アーマチュア２の下方にはコア９がそれぞれ配置され、
コア９にはコイル10が巻回されている。ヘッド11のほぼ
中央には埋込リング12が配置されており、この埋込リン
グ12の中央に形成された孔に温度検知素子としてのサー
ミスタ13に配されている。埋込リング12は伝熱性の高い
金属でできている。埋込リング12とコイル10の間および
コイル10とベース７の間には充填剤14が満たされてお
り、この充填剤14はコイル10,埋込リング12およびサー
ミスタ13を固定する役目を果たすとともに、伝熱性が高
いので、コイル10に発生した熱を埋込リング12およびサ
ーミスタ13に伝達する機能を有している。

ベース７の下部にはパッキン15を介してボビンガイド16
が取付けられ、さらにその下部にはやはりパッキン15を
介して印刷配線板17が取付けられている。図示していな
いが、コイル10およびサーミスタ13はこの印刷配線板17
に接続されている。

次に動作を説明する。

非印字時は、永久磁石６で発生する磁束がベース7,コア
9,アーマチュア2,ヨーク8,スペーサ4,板バネ3,ヒンジプ
レート５および永久磁石６の間で形成され、この磁束に
よりアーマチュア２がコア９に吸引される。このとき板
バネ３が撓み、バネ力を蓄える。そして印字を行う場合
は、コア９に巻回されたコイル10に通電する。これによ
り永久磁石６による磁束が打ち消され、アーマチュア２
を吸引する吸引力がなくなる。この結果、板バネ３に蓄
えられたバネ力によりアーマチュア２が第５図に示す矢
印Ａ方向に駆動される。これにより印字ワイヤ１も同方
向へワイヤガイド18を通して駆動され、印字ヘッド11の
上方へ突出する。この突出動作により図示せぬインクリ
ボンを介して図示せぬ用紙に印字を行う。印字ワイヤ１
は印字後矢印Ａ方向の逆方向に復帰し、コイル10への通
電が停止されることにより、再び形成された磁束により
アーマチュア２がコア９に吸引されて１回の印字動作を
終了する。

コイル10に通電を行った際、コイル10には熱が発生し、
この熱は充填剤14および埋込リング12を介してサーミス
タ13に伝わるサーミスタ13は予め検出温度が設定されて
おり、その設定温度に達すると、コイル10への通電を一
定時間停止する等の制御が行われコイル温度が低下する
のを待つ。こうすることによりコイルの温度が一定温度
以上にならないようにすることができ、したがってコイ
ルの焼損を防止できる。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら上記従来の装置では、コイルの熱は充填
剤、埋込リングおよび空気を介してサーミスタに伝えら
れるので、コイルの温度に対してサーミスタの検出温度
の追随性が悪く、スループット（連続印字時の実行CPS
（Character Per Second））が低下するという問題があ
った。これについて第６図にしたがって説明する。第６
図は従来装置におけるコイル温度とサーミスタ温度を示
すグラフである。

第６図は、JIS第１水準漢字を１時間連続印字させた時
のコイル温度およびサーミスタ温度の測定結果を示す。
コイル温度およびサーミスタ温度はそれぞれの抵抗値か
ら読取った値である。またサーミスタ検出温度について
は、JIS第１水準漢字連続印字時で、コイル温度が180℃
以上に上ならないように設定した。サーミスタ検出温度
というのは、サーミスタがこの温度を検出するとコイル
への通電を停止させるとともに、コイルが冷やされて再
びサーミスタがこの温度を検出するとコイルへの通電を
再開するそのトリガとなる温度である。そしてサーミス
タ検出温度は、コイルからサーミスタに熱が伝達される
中間に介在する充填剤、埋込リングおよび空気の熱抵抗
のバラツキを考慮して、コイル温度が耐熱温度（180
℃）に達する場合でサーミスタが検知する最も低い温度
に設定される。第６図の場合この温度は120℃である。
この結果、サーミスタが120℃に達した場合でも、コイ
ル温度は必ずしも180℃もしくはこれに近い温度になら
ないことがあり（例えば第６図に示すＢ点）、こうした
場合にも、コイルへの通電を停止して休止状態になる。
それ故、印字時間に対して相対的に休止時間が長くな
り、したがってスループットが低下するのである。

本考案は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
は、コイル温度に対してサーミスタ温度の追随性を向上
させることにより、スループットを向上させたドット印
字ヘッドを提供することである。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために講じた手段は、コイルの温度
を検知する温度検知素子をコイルに接触させて位置決め
する位置決め部材を設けたことである。

（作用） 上記構成に基く本考案の作用を説明する。

位置決め部材を設けたことにより、温度検知素子は常時
コイルに接触している。それ故、通電されて発熱したコ
イルの熱は直接温度検知素子に伝わり、コイル温度に対
して温度検知素子の温度の追随性が向上する。その結果
コイル温度が耐熱温度に近くなるように温度検知素子の
検出温度を設定でき、スループットが向上する。

（実施例） 以下本考案に係る実施例を図面にしたがって説明する。
なお各図面に共通する要素には同一の符号を付す。

第１図は本考案に係る実施例を示す要部断面図、第２図
は実施例における埋込リングを示す斜視図、第３図は本
考案に係る実施例を示す要部平面図である。

第１図において、コア９は、従来例と同様に、コイル10
に巻回されている。コア９およびコイル10はベース21上
に配置されている。ベース21の下方には、パッキン22を
介してヒンジプレート23および印刷配線板17がそれぞれ
取付けられている。コイル10は図に示すように、印刷配
線板17に接続されている。

第３図に示すように、環状に配列されたコア９およびコ
イル10の中心部には埋込リング24が配設されている。こ
の埋込リング24は伝熱性の高い部材で形成され、第３図
に示すように、その四方には溝25が形成され、また下端
には挿入部24aが形成されている。この溝25に対向した
位置に、コイル10の温度を検知する温度検知素子として
のサーミスタ13が配設されている。サーミスタ13はコイ
ル10に接触している。第１図に示すようにサーミスタ13
は導線たとえば銅線26によって印刷配線板17に接続され
ている。埋込リング24は、ベース7,パッキン22およびヒ
ンジプレート23に形成された挿入孔27に挿入されてお
り、特にその下端の挿入部24aがヒンジプレート23の挿
入孔に差し込まれることにより位置固定されている。埋
込リング24は、挿入孔27に挿入されることによりサーミ
スタ13の銅線26をコイル10方向へ付勢することによりサ
ーミスタ13をコイル10に接触させている。その他の構造
は従来例と同様である。

次に上記構造を有する実施例の動作を説明する。印字動
作については従来例と同様であるので説明は省略し、こ
こではコイル温度制御動作について説明する。

印字ワイヤを印字駆動するためにコイル10に電流を流す
とコイル10は発熱し温度が上昇する。サーミスタ13に接
触しているコイル10の温度は直接サーミスタ13に伝達さ
れる。サーミスタ13が接触していないコイル10の温度は
空気および埋込リング24を介して近くのサーミスタ13に
伝えられる。

第４図は実施例におけるコイル温度とサーミスタ温度を
示すグラフである。このグラフは、従来例に示したグラ
フと同様に、JIS第１水準漢字を１時間連続印字させた
時のコイル温度およびサーミスタ温度の測定結果を示す
ものである。コイル温度およびサーミスタ温度はそれぞ
れの抵抗値から読取り、特にサーミスタ温度について
は、４個のサーミスタを並列に接続したトータルの抵抗
値として読取った値である。そしてこの実施例の場合も
コイルの耐熱温度を180℃とし、それ以上コイル温度が
上らないように制御するものとする。

このグラフからわかるように、コイル温度に対してサー
ミスタ温度の追随性が向上し、コイル温度が耐熱温度、
即ち180℃に近くなった場合にコイルへの通電を停止す
るためのサーミスタ検出温度も比較的高い温度に設定さ
れている。このためコイルの温度が耐熱温度に極く接近
するまでコイルへの通電が可能となり、この結果スルー
プットが上昇する。因みに上記測定により、従来例の測
定結果に比較して約７％スループットが向上した結果が
得られた。

本実施例では温度検知素子としてサーミスタを４個設け
る構造にしたが、サーミスタの個数についてはこれに限
定されない。サーミスタの個数をさらに多くしてそれぞ
れコイルに接触させる構造とすることによりさらにコイ
ル温度に対するサーミスタ温度の追随性の向上を図るこ
とができる。

（考案の効果） 以上詳細に説明したように本考案によれば、埋込リング
により温度検知素子をコイルに接触させたことにより、
コイル温度に対する温度検知素子の温度の追随性を向上
させ、その結果、コイルの焼損を防ぐとともにスループ
ットが向上する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る実施例を示す要部断面図、第２図
は実施例の埋込リングを示す斜視図、第３図は本考案に
係る実施例を示す要部平面図、第４図は実施例における
コイル温度とサーミスタ温度を示すグラフ、第５図は従
来の印字ヘッドの構造を示す断面図、第６図は従来のコ
イル温度とサーミスタ温度を示すグラフである。 9:コア、10:コイル、13:サーミスタ、24:埋込リング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】アーマチュアに対向して環状に配列された
   コアに巻回されたコイルに通電してアーマチュアに固着
   された印字ワイヤを駆動するとともにコイルの温度を検
   知する温度検知素子の出力信号に基いてコイル温度を下
   降させる制御が行われるワイヤドット印字ヘッドにおい
   て、 前記温度検知素子をコイルに接触させて位置決めする位
   置決め部材を設けたことを特徴とするワイヤドット印字
   ヘッド。